• 응용통계연구
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• 제15권2호
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• pp.405-414
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• 2002

반복이 같은 이원배치 혼합효과 분산분석모형에서 무정보 사전분포를 이용하여 오차분산을 추정하는 문제를 생각하고자 한다. 먼저 무정보 사전분포로 제프리스사전분포, 준거 사전분포 그리고 확률일치 사전분포를 유도하고 이들 각각의 사전분포들에 대하여 주변사후분포를 제시하였다. 끝으로 실제 자료를 근거로 오차분산의 주변사후밀도함수에 대한 그래프와 오차분산에 대한 신용구간들을 구하고 이 구간들을 비교한다.

• 응용통계연구
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• 제2권2호
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• pp.27-35
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• 1989

최근 암의 면역치료 요법에 사용이 활발히 시도되고 있는 IL-2(Interleukin-2)의 역가를 측정하는 문제를 통계적 모형을 통하여 정립하고 그 모형하에서 모수의 함수로 표현되는 역가의 추론과정을 연구하였다. 표준시료와 비교하여, 환자로부터 얻은 미지의 시료의 역가를 구하기 위하여 선형모형을 제시하고 베이지안 기법을 사용하여 계수들의 함수로 나타내지는 역가의 신뢰구간을 구하였으며 실제 데이타에 적용하여 보았다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권11호
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• pp.955-968
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• 2021

수자원 계획 수립시 인위적인 하천수의 사용 및 조절 과정을 거치지 않는 자연유량 상태를 기반으로 이루어지며, 관측자료를 이용하거나 장기유출모형을 이용한 방법 등을 통해 산정할 수 있다. 그러나, 자연적인 유출 상태를 보이는 유역은 매우 제한적이며, 미계측유역은 수문모형을 구축한 후 이를 전이시켜 산정하는 등 신뢰성 있는 수문자료는 여전히 부족한 실정이다. 본 연구에서는 GR4J 강우-유출모형을 활용하여 14개 댐 상류 유역에 대한 매개변수 최적화를 수행하여 자연유량의 재현성을 평가하였다. 매개변수의 불확실성을 정량적으로 고려하기 위해 Bayesian 이론을 도입하였으며, 매개변수의 사후분포로부터 추출되는 다수의 매개변수를 지역화에 활용하였다. 최종적으로 최적 매개변수와 유역의 특성을 갖는 인자에 대한 상관관계를 파악해 유역특성인자를 선별하였으며, 인자 사이의 상관성을 효과적으로 고려하기 위하여 Copula 함수를 활용해 매개변수 지역화 모델로 확장하였다. 결과적으로 지역 매개변수를 활용해 산정된 유량과 14개 댐 관측 유입량이 약 0.8 이상의 높은 상관성을 확인하였다. 본 연구에서 제안한 방법론은 미계측유역의 강우-유출모형 매개변수 추정시 유역특성을 고려한 지역 매개변수의 추정이 가능하다는 측면에서 유리한 장점을 확인할 수 있으며, 동시에 불확실성 정보를 제공함으로써 미계측유역의 자연유량 예측 모형으로 활용 가능할 것으로 판단된다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제55권12호
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• pp.1137-1147
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• 2022

하천수위와 지하수위는 수문학적 순환과정에서 나타나는 수문학적 요소로 상호 연관성이 높으며 이러한 수문학적 요소에 대해 확률적 시뮬레이션을 독립적으로 수행하는 경우 상호 관련 정보손실과 같은 문제가 발생할 수 있다. 하천수위와 지하수위는 수문학적·농업적 가뭄을 평가하는 중요한 지표로 활용되지만 하천수위의 경우 건기 중에는 정확한 관측을 얻기가 매우 어려우며, 지하수위의 경우 데이터 기간이 상대적으로 짧아 이를 활용한 가뭄지수 사용이 제한적이다. 이와 관련하여 손실 없이 자료를 최대한 이용하기 위해 본 연구는 각 변수의 시간 의존성을 고려하는 동시에 상호 연관된 변수의 시간 의존성을 고려하는 벡터자기회 모형VAR)을 구성했다. 하천수위와 지하수위 사이의 자기 상관 및 상관관계를 확인하고, 정보 손실을 최소화하는 하천수위 및 지하수위를 예측할 수 있는지 여부를 결정하기 위해 벡터 자기 회귀 모델의 최적 순서 결정과 매개변수를 결정하였다. 또한, 두 변수 간의 상관관계를 반영하지 않는 자기회귀모형(AR)을 구축하고 모의에 대한 DIC와 상관계수를 VAR 모형과 비교하여 VAR 모형 더 적합함을 보이고 하천수위와 지하수위의 간의 상호관계성을 효과적으로 반영함을 확인하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제36권5호
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• pp.791-803
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• 2016

최근 기상변동성이 증가함에 따라 지난 30년 동안 극한강우의 발생 빈도는 점차 증가하고 있다. 우리나라는 지리적으로 단시간에 매우 높은 강우강도를 유발하는 강우사상이 빈번하게 발생하여 홍수사상이 유발되기 쉽다. 본 연구에서는 장기간의 강우자료를 활용하여 극치강우사상의 발생을 고려한 강우빈도해석을 수행하였다. 이를 위해 극치강우사상을 분석하는데 있어 서로 다른 절점기준을 사용하여 극치강우의 발생횟수를 반영한 포아송-GPD 강우빈도해석 기법을 개발하였다. 빈도해석을 수행함에 있어서 확률분포 매개변수의 불확실성을 보다 정량적으로 산정할 수 있는 Bayesian 기법을 적용하였으며, 또한 각각의 절점기준에 따라서 분류된 강우사상의 종관기후학적 분석을 수행하였다. 연구결과 우리나라의 극치강우 발생이 증가하는 지점에서 기존의 Gumbel 분포를 통한 확률강우량보다 상향된 결과를 도출하였다. 이는 포아송-GPD 모형이 치수안정성 측면에서 유리한 모형으로 판단된다. 또한 동중국해 지역의 저기압 특성과 북태평양 고기압 특성이 우리나라 극치강우현상에 주로 영향을 미치는 것을 확인하였다.

• 응용통계연구
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• 제29권2호
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• pp.331-344
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• 2016

청보리는 국내에서 자급자족되는 중요한 동계 풀사료이다. 본 연구는 구조방정식 모형을 이용하여 온도, 강수 및 일조시간과 관련 있는 기후요인이 청보리의 생산량에 미치는 경로와 영향력을 파악하였다. 청보리의 소표본 자료의 한계를 보완하기 위하여 베이지안 구조방정식 방법을 사용하였다. 베이지안 방법의 사전분포로 표준정규분포, 청보리 자료의 빈도론적 구조방정식 결과와 가장 대중적인 동계 풀사료인 이탈리안 라이그라스의 빈도론적 구조방정식 결과를 이용하였다. 또한, 사전분포의 헤이우드 케이스 수정을 하지 않은 경우와 수정한 경우에 대하여 구한 사후분포의 결과를 비교하여 동계작물의 생육특성과 잘 부합하는 사전분포를 탐색하였다. 분석 결과, 사전분포의 헤이우드 케이스를 수정하여 이탈리안 라이그라스의 빈도론적 구조방정식 결과를 사전분포로 사용하는 것이 가장 적절하였다. 그러므로 본 연구의 베이지안 접근법을 통해 표본 수집이 어려운 풀사료 연구에 좋은 제안이 될 것이다.

• 한국수자원학회논문집
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• 제54권7호
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• pp.523-534
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• 2021

수문순환 과정에서 강수량의 부족으로 발생된 기상학적 가뭄은 농업 및 수문학적 가뭄으로 전이된다. 기상학적 가뭄과 다르게 농업적 가뭄과 수문학적 가뭄의 발생은 인간 생활에 직접적으로 영향을 미치기 때문에 가뭄의 전이과정을 분석하는 것은 가뭄의 효과적 대비와 대응을 위하여 필요한 일이다. 본 연구에서는 관측된 강수량과 수문모형으로 모의된 자연유출량 자료를 바탕으로 기상학적 가뭄과 수문학적 가뭄을 정의하고, 베이지안 네트워크 모형을 활용하여 기상학적 가뭄과 수문학적 가뭄 간의 전이 관계를 확률론적으로 분석하였다. 베이지안 네트워크의 결합확률을 산정하기 위하여 코플라함수를 활용하였다. 분석 결과, 기상학적 가뭄이 보통가뭄 상황에서는 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 0.41 ~ 0.63, 기상학적 가뭄이 극심한 경우에는 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 0.83 ~ 0.98이었다. 즉, 기상학적 가뭄이 심화됨에 따라 수문학적 가뭄으로 전이될 확률은 증가되었다. 계절별로는 가을에 가뭄전이 발생확률이 0.71 ~ 0.89로 가장 높으며, 겨울에는 0.41 ~ 0.62의 값으로 낮게 산정되었다. 결론적으로 여름에서 가을까지 기상학적 가뭄 심도가 심화됨에 따라서 수문학적 가뭄으로의 전이 확률이 높아지며, 해당 시기 동안 가뭄에 적절한 대응을 수행하면 가뭄의 예방이 가능할 것이다.

• 한국지리정보학회지
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• 제15권4호
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• pp.138-150
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• 2012

본 연구는 시공간분석을 이용하여 주요 만성질환인 고혈압, 당뇨병, 관절증과 총의료이용에 있어 지역별 외래의료이용 차이를 살펴보았다. 분석자료는 보건복지부와 한국보건사회연구원에서 발간하는 1996, 1999, 2002, 2005, 2008년 환자조사 자료를 이용하였으며 분석방법으로는 베이지안 계층적 시공간모형(bayesian hierarchial spatio-temporal model)을 이용하였다. 이때 지역의 공간적 상관성은 convolution CAR 모형을, 시간적 상관성은 Ornstein-Uhlenbeck 방법을 적용하여 분석하였다. 분석결과 질환별로 의료이용에 있어 지역적 차이가 존재하였다. 총의료 이용의 경우 시 군지역보다 대도시인 구지역에서 높은 상대위험비를 보인반면, 만성질환인 고혈압, 당뇨병, 관절증은 총의료이용과는 달리 강원도, 충청남북도, 전라남북도, 제주도 등 농어촌 지역에서 전국평균보다 높은 의료이용(상대위험비)을 보였다. 특히 고혈압은 부산경남 해안가 지역과 강원, 경기, 경북, 충청남도, 전북 등에서 높은 의료이용을 보였고, 관절증은 경기, 강원 일부와 충북, 충남, 전북, 전남, 경북, 경남지역 등에서, 당뇨병은 경기, 서울, 부산, 전라남북, 충청일부 지역에서 상대적으로 높은 의료이용을 보였다. 본 연구는 기존 연구와는 달리 공간적, 시간적 상관성을 고려함으로써 지역단위 분석시 공간적, 시간적 상관성을 고려하지 않음으로써 발생하는 통계적 오류를 최소화하였다.

• 대한토목학회논문집
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• 제42권1호
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• pp.11-21
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• 2022

가뭄은 장기간에 걸쳐 광범위하게 발생하며, 사회·경제적으로도 큰 피해를 발생시킨다. 가뭄 위험도는 기상학적 및 수문학적 요소와 더불어 사회적, 환경적, 물리적 및 경제적 요소로 이루어져 있기 때문에, 가뭄 위험도에 대한 영향을 정량적으로 파악하는 것이 중요하다. 본 연구에서는 충청북도를 대상으로 구조방정식모형을 이용하여 가뭄 노출성, 취약성, 대응능력 및 위험도 사이의 영향 관계를 파악하고, 베이지안 네트워크를 적용하여 가뭄 위험도에 대한 영향을 평가하였다. 또한, 가뭄 위험도 평가 인자별 민감도 분석을 통해 가뭄 위험도의 변화 정도를 분석하였다. 그 결과 과거 가뭄 위험도가 가장 큰 지역은 충주시로, 노출성 및 대응능력을 변화시켰을 때에도 가장 크게 산정되었다. 다만, 취약성을 변화시켰을 때에는 음성군이 위험도가 가장 큰 것으로 나타났다. 위험도에 대한 영향인자들의 민감도 분석을 실시한 결과 증평군이 민감도가 가장 컸으며, 노출성, 취약성 및 대응능력에서 제천시, 음성군, 옥천군이 민감도가 크게 나타났다. 이러한 결과를 통해 가뭄 위험도 및 가뭄 위험도에 대한 영향인자를 확인하였으며, 영향인자별 지역의 특성을 고려한 가뭄 대책 마련이 가능하다.

• 한국수자원학회:학술대회논문집
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• 한국수자원학회 2020년도 학술발표회
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• pp.184-184
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• 2020

수자원 계획 및 관리 시 증발산량의 정량적 분석은 필수적으로 고려되는 사항 중 하나이다. 일단위 이하의 잠재증발산량 산정은 세계식량기구(FAO)가 Penman-Monteith 방법을 기반으로 개발한 FAO56 PM 방법을 주로 활용하며, 이는 다른 방법에 비하여 높은 정확성과 적용성이 뛰어나다. 그러나 FAO56 PM 방법의 입력 매개변수는 다양한 기상자료이며, 장기간의 신뢰성 높은 자료를 구축하는 것은 어려운 실정이다. 이에 본 연구에서는 증발산량 공식인 Hargreaves 공식을 활용하여 FAO56 PM 방법으로 산정된 잠재증발산량과 기온차 사이의 시계열 관계를 재구성한 회귀분석 기법을 개발하였다. 개발된 모형에 유역면적을 적용하여 유역면적별 잠재증발산량을 산정하였으며, 이를 기존의 잠재증발산량과의 비교를 통해 모형의 적합성을 평가하였다. 결과적으로, 복잡한 잠재증발산량식을 단순한 대체모형(surrogate model)으로 제시함으로써 효율적인 증발산량 정량적 평가와 제한적인 기상자료 조건에 보편적 활용이 가능하다. 향후 연구에서는 회귀분석방법에 Bayesian 추론기법을 활용하여 구성함으로 잠재증발산량의 불확실성을 정량적으로 표현하고자 한다.